凸模與凹模刃口尺寸的確定

第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院胡曉岳1醫(yī)學(xué)PPT復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容1.間隙的重要性？第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）2.如何確定合理間隙值？《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》2醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）重要性：凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來保證。

《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》3醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)的規(guī)律：1．沖裁件斷面都帶有錐度。光亮帶是測量和使用部位，落料件的光亮帶處于大端尺寸，沖孔件的光亮帶處于小端尺寸；且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。（如圖）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）3．凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。

一、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則2．在測量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》4醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定１．設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。２．根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）計(jì)算原則：一、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》5醫(yī)學(xué)PPT第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）３．沖裁（設(shè)計(jì)）間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。４．選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。

第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定計(jì)算原則（續(xù)）：一、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則（續(xù)）一般沖模精度較工件精度高2～4級。對于形狀簡單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取；對于形狀復(fù)雜的刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的1/4來選取；對于刃口尺寸磨損后無變化的制造偏差值可取工件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以（±）?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》6醫(yī)學(xué)PPT第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）５．工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差。但對于磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。

落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定計(jì)算原則（續(xù)）：一、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》7醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定加工方法：1.分開加工第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法

具有互換性、制造周期短，但Zmin不易保證，需提高加工精度，增加制造難度。適用于：圓形或簡單刃口。

2.配合加工

Zmin易保證，無互換性、制造周期長。

適用于：異形或復(fù)雜刃口?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》8醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定1．按凸模與凹模圖樣分別加工法（如圖所示）（1）落料第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）設(shè)工件的尺寸為D-Δ

，根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理間隙值即得到凸模尺寸。

公式中各符號意義為《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》9醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定1．按凸模與凹模圖樣分別加工法（續(xù)）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）（2）沖孔設(shè)沖孔尺寸為d+Δ

，根據(jù)計(jì)算原則，沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸；將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凸模尺寸?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》10醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定1．按凸模與凹模圖樣分別加工法（續(xù)）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）（3）孔心距=L±

孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸。在同一工步中，在工件上沖出孔距為L±兩個(gè)孔時(shí)，，其凹模型孔中心距可按下式確定?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》11醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定1．按凸模與凹模圖樣分別加工法（續(xù)）

為了保證可能的初始間隙不超過Zmax，即第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）≤

凸、凹模的制造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取，也可查表（如表）選取，但需校核。如不滿足上式，但只是稍不滿足可取

≤≤+Zmin≤Zmax，選取必須滿足以下條件：如相差很大，應(yīng)采用配合加工法《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》12醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定1．按凸模與凹模圖樣分別加工法（續(xù)）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）x——系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)，可查教材上表3－5或按下列關(guān)系取值：

當(dāng)制件公差為IT10以上，取x＝１

當(dāng)制件公差為IT11～１３，取x＝0.75

當(dāng)制件公差為IT14者，取x＝0.5?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》13醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定

沖制圖示零件，材料為Q235鋼，料厚t=0.5mm。計(jì)算沖裁凸、凹模刃口尺寸及公差。第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）三、例1解：由圖可知，該零件屬于無特殊要求的一般沖孔、落料。

外形和18±0.09由沖孔同時(shí)獲得。查表教材p53表3－3得，由落料獲得，，則《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》14醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定由公差表查得：第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）三、例1（續(xù)）為IT12級，取x=0.75；設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級加工制造，則沖孔：

≤校核：0.008+0.012≤0.06-0.040.02=0.02（滿足間隙公差條件）為IT14級，取x=0.5；《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》15醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定孔距尺寸：第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）三、例1（續(xù)）=L±=18±0.125×2×0.09=(18±0.023)mm校核：0.016+0.025=0.04>0.02（不能滿足間隙公差條件）因此，只有縮小，提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)，由此可?。骸?0.4×0.02=0.008mm=0.6×0.02=0.012mm落料：≤《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》16醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定故：第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）三、例1（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》17醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定2．凸模與凹模配合加工

配合加工就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件（凸?；虬寄＃?，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。

第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）≤特點(diǎn)：的條件，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，不必校核《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》18醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定2．凸模與凹模配合加工（續(xù)）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）適用于：異形或復(fù)雜刃口。設(shè)計(jì)時(shí)：基準(zhǔn)件的刃口尺寸及制造公差應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注，非基準(zhǔn)件上只標(biāo)注公稱尺寸，但在圖樣上注明：“凸(凹)模刃口按凹(凸)模實(shí)際刃口尺寸配作，保證最小雙面合理間隙值Zmin”?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》19醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定2．凸模與凹模配作法（續(xù)）（1）根據(jù)磨損后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口尺寸類型：磨損后變大，變小還是不變?？蓞⒖冀滩膒56圖3－11（2）根據(jù)尺寸類型，采用不同計(jì)算公式。磨損后變大的尺寸，采用分開加工時(shí)的落料凹模尺寸計(jì)算公式。磨損后變小的尺寸，采用分開加工時(shí)的沖孔凸模尺寸計(jì)算公式。磨損后不變的尺寸，采用分開加工時(shí)的孔心距尺寸計(jì)算公式。第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）配合加工應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題：《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》20醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定2．凸模與凹模配作法（續(xù)）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）（3）刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的1/4來選取。對于刃口尺寸磨損后無變化的制造偏差值可取工件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以（±）。（4）沖模刃口尺寸屬于半邊磨損時(shí)：計(jì)算方法與前述相同，沖裁間隙和制造公差各取半。（5）采用電火花加工沖模時(shí)：一般凸模作基準(zhǔn)件，電火花加工的凹模與之配作，保證間隙。（6）若采用成形磨削加工沖模時(shí)：一般也是凸模作基準(zhǔn)件，凹模按凸模配合加工，保證間隙?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》21醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定2．凸模與凹模配作法（續(xù)）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）不同尺寸類型，采用不同計(jì)算公式：(1）凸?；虬寄Ｄp后會增大的尺寸——第一類尺寸A

落料凹模或沖孔凸模磨損后將會增大的尺寸，相當(dāng)于簡單形狀的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與分別加工時(shí)落料凹模相同?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計(jì)》22醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定2．凸模與凹模配作法（續(xù)）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）不同尺寸類型，采用不同計(jì)算公式：(2）凸?；虬寄Ｄp后會減小的尺寸——第二類尺寸B

沖孔凸?；蚵淞习寄Ｄp后將會減小的尺寸，相當(dāng)于簡單形狀的沖孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與分別加工時(shí)沖孔模相同。

《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》23醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定2．凸模與凹模配作法（續(xù)）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）不同尺寸類型，采用不同計(jì)算公式：(3）凸?；虬寄Ｄp后會基本不變的尺寸——第三類尺寸C

凸模或凹模在磨損后基本不變的尺寸，不必考慮磨損的影響，相當(dāng)于簡單形狀的孔心距尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與分別加工時(shí)的孔心距相似計(jì)算。

《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》24醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定2．凸模與凹模配作法（續(xù)）第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）二、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》25醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定如圖2.4.3所示的落料件，其中第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）三、例2d=22±0.14mm板料厚度t=1mm，材料為10號鋼。試計(jì)算沖裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。由表查得：解：該沖裁件屬落料件，選凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，只需要計(jì)算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模實(shí)際尺寸按間隙要求配作。

《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》26醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）三、例2（續(xù)）落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下：第一類尺寸：磨損后增大的尺寸

由公差表查得：尺寸80mm，選x=0.5；尺寸15mm，選x=1；其余尺寸均選x=0.75。《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》27醫(yī)學(xué)PPT第四節(jié)凸模與凹模刃口尺寸的確定第四次課沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)（二）三、例2（續(xù)）第三類尺寸：磨損后基本不變的尺寸

第二類尺寸：磨損后減小的尺寸

落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是79.79mm，